猪粪中温厌氧发酵制取沼气工艺条件的系统研究
养猪场沼气工程工艺计算
养猪场沼气工程工艺计算一、物料平衡计算因项目详细资料不全，暂按以往项目经验及理论数据进行计算，根据招标文件显示该项目设计排污量为925m3/d,采用干清粪工艺，按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算，夏季污水排放量为1.8m3/（百头•d），冬季污水排放量1.2m3/（百头•d），则猪场运营时存栏65000头。
1、资源量根据猪粪粪便排放量资料统计，一般一头猪日排粪便2kg，猪粪TS为18%。
因该项目前期采用先固液分离后厌氧发酵的工艺，考虑固液分离机悬浮物去除率为30%，则：本项目每日粪便资源量为：粪便量=2x65000=130000kg/d=130t/d×0.7=91t/d粪便固体量TS=91t/d×0.18=16.38t/d按每平米堆放1立方容积计算，90天存放量需要固粪棚面积为：1474.2立方。
注：考虑到实际运行为水泡分模式，固液所能分离悬浮物更少，且每平方堆放高度可增高。
该理论计算足够合理。
2、沼气产量计算考虑5%的干物质损耗率，每天投粪便固体量TS为16380kg，产沼率为0.38～0.42m3/kgTS，取值0.40m3/kgTS，，则可产沼气为：沼气量=16380x(1-0.05)x0.4=6224.4m3/d日沼气产量计算表干物质量产量(kg/d)干物质损耗率干物质投产量(kg/d)产沼率(m3/d)产沼气量(m3/d)163805%155610.406224.43、沼肥产量估算和利用①干物质减量化计算全天输入干物质量为16380kg，厌氧阶段消耗量为TS的65%为10647kg，该部分TS消耗是生物质能转化、沼气生产的主体。
厌氧阶段TS的输出量为3528kg，其中1058.4kg，由厌氧反应器底部作为沼渣排出，进入沼渣储存池；2469.6kg与厌氧反应器上部出水一并排出。
干物质减量化计算表物料量(t/d)TS量(t/d)生化消耗率生化消耗量(t/d)TS剩余量(t/d)沼渣TS含量(t/d)沼液TS含量(t/d)9116.3865%10.64 5.73 4.01 1.72②沼肥产量的估算一般情况下沼渣含水率为93%，沼液含水率为97%。
科技成果——基于牲畜粪便的高效秸秆厌氧发酵产沼技术
科技成果——基于牲畜粪便的高效秸秆厌氧发酵产沼技术技术开发单位河南未来再生能源股份有限公司
适用范围
主要适用于农牧行业，特别是一些大型的猪、牛养殖场或农村废弃物转换站（附近猪、牛粪收集站），平原地区，附近有大面积的农作物种植区域且能秸秆回收。
成果简介
该技术将养殖场牲畜粪便污水经固液分离机进行分离，有效除去大量细菌和固体颗粒，分离出的液体经酸化调节后与秸秆混合浸泡进发酵罐发酵，罐内有加热系统、水循环系统、侧搅拌等附属系统，使厌氧发酵罐内产生大量的沼气，解决了秸秆不产气或产气少、秸秆易结壳问题等，缩短秸秆发酵周期，净化的沼气可用于沼气发电或农户做饭，提纯后的沼气可作为生物天然气，沼液和沼渣用于农作物有机种植，实现了废弃物资源循环利用。
技术效果
以2.4万立方大型沼气工程为例，可以处理周围5公里的农村秸秆，减少了秸秆焚烧造成的大气污染及土壤污染，日产生物天然气15000立方米，其中2000立方米用于居民及发电，10000立方米通过天然气管网销售，3000立方米自用。
应用情况
2016年在河南省谷庄生态节能循环农业有限公司试运行推广，24000立方米大型秸秆厌氧发酵沼气工程，日处理养殖污水70吨，
年处理秸秆31279吨。
市场前景
该技术可有效减少养殖污水的排放并实现秸秆的资源化利用，经济效益显著，市场潜力很大。
以猪粪为原料的沼气发酵工程
课程设计
题目：以猪粪为原料的沼气发酵工程
班级：13级农业建筑环境与能源工程
学号：**********
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成绩：
日期：
以猪粪
1、工艺流程
2、工艺设计参数
猪粪量与产气潜力。村庄养猪场圈养猪2000头，按平均每头排粪5KG，TS=25%，猪粪收集率80%；每天收集湿粪量为2000头*5KG/（头·d）*80%=8000KG
分离草、沉沙、调浆沼气池发生装置
贮存沼气
计量调节、冬季加温
脱硫化氢、输送料液
0.4
12.90
3.60
3.60
1.80
输气管
输送沼气
4.53
0.9
附设装置
8.32
17.7
二沉池
蓄粪池
过滤池
污泥脱水
沉淀污泥
蓄集发酵液、供肥
进一步净化流出液
取泥饼，用作饲料
1.10
1.90
0.90
4.55
电气控制
控制流量、温度等
TS量为8000KG*25%=2000KG
猪粪的原料产气率按0.3m3/（KG·TS）计，每天可产沼气360m3。
厌氧塔设计参数：
150m3厌氧塔两座，总体积300m3。
日进料量20m3，HRT=153/（m3*d）。
TS去除率50%，COD去除率80%。
0.90
0.01
设计服务窗
设计、调试服务等
2.50
5.0
4、运转参数与效果
（1）发酵条件。发酵温度平均23.。c(20~28.。c)，日进料量12m3，HRT=25d。
（2）运转效果：进料TS4.2%，COD37000mg/l;出料COD6400mg/l,去除率82.8%，VFA118mg/l。
畜禽粪便两相厌氧发酵的实验
０ 引 言
两 相 厌 氧 发 酵 工 艺 分 别 为产 酸 菌 和 产 甲烷 菌 ， 提 供 了最 佳 的生 理 环 境 ，发 挥 了它 们 各 自的 最 大 活
在 ５ ℃高 温 发 酵 产 气 率 为 ５ ／ ｍ ・ ）３］ ｅ ｅ ｌ Ｏ ｍ。 （。 ｄ ［５ － ；Ｊ ｗ ｌ
等在 中温 ３ ℃ 厌 氧 发 酵 牛 粪 ， 混 合 式 和 塞 流 式 的 ５ 全 容 积 产气 率 分 别 达 到 ２ １ ｍ／（。 ｄ ． ３ 。 ｍ ・ ）和 ２ ３ ．２ ｍ／ ｍ ・ ） 。 可见 ，我 国 畜 禽 粪 便 的两 相厌 氧 发 。 （ 。 ｄ ＇ 酵技术水平 还有待进一步提高 。
气率。
收 稿 日期 ：２ ０ ４ １ ０ ７０— ７
液 置 于 ｌ０ ｍ Ｏ ０ Ｌ的广 口瓶 中 ， 口瓶 用 带 有 出气 孔 和 广 取 料 孔 的 橡 胶 塞 密 闭 。第 二 部 分 实 验 在 同一 数 显 恒
温 水 浴 箱 中进 行 ，温 度 为第 一 部 分 实 验 所 选 最 佳 温
为 ２ ３ ｍ ｄ 。 ． ０ ｍ／（ ・ ）
关 键 词 ：畜 牧 学 ；两 相 厌 氧 发 酵 ；实 验 研 究 ；畜 禽 粪 便 水 解 酸 化 ；容 积产 气 率
中图 分 类 号 ：￥８ ９９ ７ ． 文献 标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ Ｏ — １ ８ ２ ０ ） ２ ０ ４ 一 Ｏ Ｏ３ ８ Ｘ（ ０ ８ ０ － １ ２ ５
提 高 容 积 产 气 率 的方 法 。
国 采用 两 相 厌 氧 发 酵 工 艺 直 接 处 理 畜 禽 粪 便 的研 究 与应 用 相 对 较 少 ， 目前 以 中温 全 混 合 式 工 艺 占 主导
猪粪中温半干法连续厌氧发酵产气性能
第34卷第1期农业工程学报V ol.34 No.1204 2018年1月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jan. 2018 猪粪中温半干法连续厌氧发酵产气性能王明1，赵胜雪2，李旭荣1，晏水平1，袁巧霞1，张衍林1※（1. 华中农业大学工学院，农业部长江中下游农业装备重点实验室，武汉 430000；2. 八一农垦大学工程学院，大庆 163000）摘要：为改善猪粪在连续型沼气工程中的容积产气效率和降低其进出料过程的热损失，该研究拟采用高浓度和小体积喂料方式进行，将新鲜猪粪分别稀释成总固体质量分数（total solid, TS）为10%、12%和14% 3个水平，通过逐级缩短水力停留时间（hydraulic retention time，HRT）（HRT：25 d→20 d→18.5 d）的方式来改变各组反应器的负荷。
试验结果表明，当HRT:25 d时，各组平均日产气量均表现最高，约为460 mL/g，此阶段可获得85%以上的沼气转化效率；当HRT:20 d时，各组均获得最大容积产气率，最高达到2.29 L/(L·d)（TS:14%）；当HRT下降至18.5 d时，各组产气量均呈下降趋势，表明有机负荷已超出反应器的最大转化能力。
通过综合原料产气转化效率和容积产气效率2个指标，发现进料TS 为14%和HRT为25 d为较优组合条件。
该研究可为在实际沼气工程中如何协调进料浓度和HRT的关系提供参考。
关键词：粪；发酵；甲烷；农业废弃物；沼气doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.028中图分类号：S216.4 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2018)-01-0204-06王 明，赵胜雪，李旭荣，晏水平，袁巧霞，张衍林. 猪粪中温半干法连续厌氧发酵产气性能[J]. 农业工程学报，2018，34(1)：204－209. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.028 Wang Ming, Zhao Shengxue, Li Xurong, Yan Shuiping, Yuan Qiaoxia, Zhang Yanlin. Biogas production performance of swine manure by mesophilic semi-dry continuous anaerobic digestion[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(1): 204－209. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.01.028 0 引 言随着畜禽养殖规模化、产业化，其快速带动农业经济发展的同时，也带来污染问题。
猪场粪污厌氧发酵处理技术
猪场粪污厌氧发酵处理技术目录一、内容描述 (2)1.1 猪场粪污的现状与问题 (2)1.2 沼气发酵技术的发展与应用 (3)1.3 猪场粪污厌氧发酵处理技术的研究意义 (4)二、猪场粪污的特性分析 (5)2.1 猪场粪污的成分与性质 (6)2.2 猪场粪污的营养价值 (7)2.3 猪场粪污的污染途径与危害 (7)三、厌氧发酵的基本原理 (8)3.1 厌氧发酵的定义与分类 (9)3.2 厌氧发酵的过程与产物 (10)3.3 厌氧发酵的影响因素 (12)四、猪场粪污厌氧发酵处理技术 (13)4.1 发酵工艺的选择与设计 (15)4.1.1 厌氧发酵池的设计与建设 (16)4.1.2 发酵系统的运行与管理 (17)4.2 发酵原料的选择与配比 (19)4.2.1 发酵原料的种类与来源 (20)4.2.2 发酵原料的配比与优化 (21)4.3 发酵过程的优化与控制 (22)4.3.1 发酵温度的控制与调节 (23)4.3.2 发酵pH值的调整与优化 (24)4.4 发酵产物的利用与处理 (26)4.4.1 发酵产物的种类与性质 (27)4.4.2 发酵产物的利用方式与效果 (28)五、猪场粪污厌氧发酵处理技术的应用案例 (29)5.1 国内外典型应用案例介绍 (31)5.2 应用效果分析与评价 (32)六、存在的问题与展望 (33)6.1 存在的问题与挑战 (34)6.2 发展趋势与前景展望 (36)七、结论 (37)7.1 研究成果总结 (38)7.2 对未来研究的建议 (39)一、内容描述猪场粪污厌氧发酵处理技术是一种利用微生物分解有机物的原理，将猪场产生的粪便和尿液进行高效处理的方法。
该技术主要通过厌氧消化过程，将猪场粪污中的有机物转化为沼气、液体肥料和固体残渣等可利用资源，从而实现猪场粪污的减量化、无害化和资源化处理。
本文档将详细介绍猪场粪污厌氧发酵处理技术的原理、设备、操作流程、工艺参数以及应用前景等方面的内容，以期为猪场粪污处理提供科学、有效的解决方案。
利用畜禽粪便厌氧发酵生产沼气技术的探讨
利用畜禽粪便厌氧发酵生产沼气技术的探讨发表时间：2009-08-28T15:53:31.857Z 来源：《企业技术开发(下半月)》2009年第2期供稿作者：欧阳建，王勇(贵州省习水县农村能源办公室，贵州遵义 564[导读] 文章详细阐述了利用畜禽粪便制备沼气的意义，详细探讨了厌氧发酵技术生产沼气的原理、影响因素和综合处理技术作者简介:欧阳建﹙1974-﹚,男,助理农艺师；王勇﹙1981-﹚,男,助理农艺师。
摘要：文章详细阐述了利用畜禽粪便制备沼气的意义，详细探讨了厌氧发酵技术生产沼气的原理、影响因素和综合处理技术，并展望了用厌氧发酵技术生产沼气的发展前景。
关键词：禽畜粪便；厌氧发酵；沼气1 利用畜禽粪便制备沼气的意义全球气候变暖将给人类带来一系列严重后果，农业和畜牧业可能受到影响；森林和陆地生态系统可能受到威胁，有些物种可能因为气候带的变迁而灭绝，热带雨林的减少和沙漠化的扩大可能加剧；海平面上升可能淹没大片农田和一些沿海城市，给人类带来巨大的经济损失；气候变暖可能导致一些地区积雪减少，融化提前，蒸发加剧，降水减少，从而加剧全球水资源供需矛盾；再是，气候变暖可能使传染病扩大，发病率提高，直接威胁到人类的健康和生命。
因此清洁能源是各国政府亟待解决的公共问题。
以厌氧发酵为核心环节的沼气技术在我国已经得到了广泛的应用。
据统计，到2002年底全国户用沼气池总量达到1000万个，畜禽养殖场沼气工程1100多处，城镇生活污水净化沼气池近10万处。
沼气技术将畜牧养殖与作物种植科学结合在一起，将农业生产与农民生活合理地结合在一起，在促进农民增收，农业生产结构调整和农业与农村经济的可持续发展方面起到了重要的作用。
同时，厌氧发酵沼气技术在改善农民生活、生产环境，乃至改善区域水环境和全球大气环境等方面效果显著。
由于发酵法中的厌氧发酵技术具有多功能性，即治理环境污染，又开发新能源一沼气，同时还为农户提供优质的有机肥料。
因此，能够综合治理畜禽场粪便的厌氧发酵技术越来越受到人们的关注。
利用畜禽粪便生产沼气的技术装备研究与效益分析
秸 秆 固化 利 用 产 业 化 生 产 体系 。 同 时 ， 以投 产 或 规 划建 设 的秸秆 固化示 范 点为 中心 ，周边 ５ ｋ ｍ 范 围 内提 倡 秸 秆 少 切 碎 、适 量 还 田，鼓 励 秸 秆 收 集 、
（ ４）强化 组 织 宣传 的 引 导 作 用 。 推 进 秸 秆
（ 作者单位：１ ． 淮安市淮安 区农机推广站
２ ． 淮安市农业机械管理局 ）
（ 收稿 日期 ：２ ０ １ ２ － １ ２ － ０ ８ ）
固化成型利用 ，是兼顾经济 、社会、生态等多方 面 的公 益 性 工 作 ，各 级 政府 要 继 续 出 台环 保 、 交
利 用 畜 禽 粪 便 生 产 沼 的
技 术 装备 研 究与 效 益分 析
马立新 刘卫华 荆和平 陈 云 沈启扬
利 用 畜 禽 粪 便 生 产 沼气 是 集 约 化 畜 禽 养 殖 场 粪 便 及 污 水 处 理 与 资 源 化 利用 的 重要 途 径 。近 几 年 来 ， 我 国大 中 型 沼 气 工 程 数 量 每 年 以４ ０ ％ 以上 的速 度 快 速 增 加 ， 已建 成 并运 行 的 大 中 型沼 气 工 程 每 年 可 处 理 数 亿 立 方 米 畜 禽 废 弃 物 与养 殖 场 废
典 型 的 沼 气 组 分 、 热 值 及 燃 烧 特 性 参 数 如
下：
用 于 厌 氧 消 化 的原 料 几 乎 都 是不 溶 性 的有 机 大 分
子 ，只 有 通 过 水 解 酶 把 它 们 分解 成较 小 的分 子 后
猪粪厌氧发酵产沼气的工艺流程
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猪羊粪及其配比发酵沼气试验初报
猪羊粪及其配比发酵沼气试验初报
李木子;孙军德
【期刊名称】《微生物学杂志》
【年(卷),期】2010(30)2
【摘要】提高农村户用沼气的产气速率和畜禽粪便等农业废弃物的利用率,是当前循环农业领域面临的主要问题.本实验利用自行设计的恒温厌氧发酵装置,模拟农村户用沼气发酵过程,研究不同畜禽粪便混合配比(干物质比)对沼气发酵的影响.厌氧发酵试验表明,单纯发酵原料难以满足产甲烷菌对C N的需求,分别存在产气启动慢,产气量低等缺点.而通过合理的富氮和富碳的发酵原料配比可以有效地加快发酵产气并提高产气量和沼气中CH4含量.
【总页数】4页(P95-98)
【作者】李木子;孙军德
【作者单位】沈阳农业大学,土地与环境学院,辽宁,沈阳,110161;沈阳农业大学,土地与环境学院,辽宁,沈阳,110161
【正文语种】中文
【中图分类】Q939.96
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动物粪便制沼气设计
动物粪便制沼气设计动物粪便制沼气是一种利用动物粪便进行生物气生成的过程。
在这个过程中，动物粪便中的有机物质通过厌氧发酵产生的气体被收集和利用，以用作燃料或能源。
这种方法不仅可以减少农场和畜牧业的废弃物，还可以提供可再生能源和有机肥料。
一、原理动物粪便制沼气的原理是利用厌氧细菌分解粪便中的有机物质产生沼气。
在这个过程中，有机物质首先通过细菌的分解作用转化为氨和一氧化碳等可分解的无机物质，然后这些无机物质被细菌进一步分解为甲烷和二氧化碳等气体。
最后，产生的气体被收集和储存，以供能源和肥料的使用。
二、设计步骤1.确定沼气池的规模和类型。
根据农场或畜牧场的规模和产生的粪便量确定沼气池的尺寸和类型。
常见的沼气池类型有固定式沼气池和可移动式沼气池。
2.收集动物粪便。
收集来自畜牧场或农场的动物粪便，并将其转运至沼气池。
3.预处理动物粪便。
将动物粪便进行预处理，去除杂质和异物，以保证发酵过程的稳定和高效。
4.调整发酵条件。
根据发酵过程的要求，调整沼气池内的温度、湿度和压力等参数，提供适宜的生长环境。
5.厌氧发酵过程。
将处理好的动物粪便投入沼气池中，并加入适量的水和混合物。
然后密封沼气池，以防止气体的逸出。
6.收集和利用沼气。
沼气的产生需要一定的时间，通常需要几周到几个月不等。
一旦沼气产生，可以通过导管将其收集到储气罐中，然后利用沼气进行发电、加热或烹饪等用途。
7.处理沼渣。
沼渣是沼气发酵过程中产生的固体废物，可以用作有机肥料或再利用。
三、设计要点在动物粪便制沼气的设计过程中，需要考虑以下几个要点：1.选择适宜的细菌菌种。
不同的动物粪便可能含有不同种类的有机物质，需要选择适宜的细菌菌种来进行发酵。
2.控制发酵过程的温度和湿度。
发酵过程需要一定的温度和湿度条件，通常在30-40摄氏度和80-90%的湿度范围内进行。
3.沼气池的设计和建筑。
沼气池需要具备良好的密封性和耐腐蚀性，以防止气体泄漏和废物的渗漏。
4.沼气的收集和利用。